Spring笔记:AOP基础
AOP
引入AOP
面向对象的开发过程中,我们对软件开发进行抽象、分割成各个模块或对象。例如,我们对API抽象成三个模块,Controller、Service、Command,这很好地解决了业务级别的开发,但是对于系统级别的开发我们很难聚集。比如每一个模块需要打印日志、代码监控、异常检测等。我们只能将日志代码嵌套在各个对象上,无法关注日志本身。
为了更好地将系统系统级别的代码抽离出来,去掉和对象的耦合,就产生了AOP(面向切面)。如下图,OOP是一种横向扩展,AOP是一种纵向扩展。AOP依赖OOP,进一步将系统级别的代码抽象出来,进行纵向排列,实现低耦合。
AOP的家庭成员
- PointCut::即在哪个地方进行切入,它可以指定一个点,也可以指定多个点。
- Advice:连接点,在切入点(PointCut)干什么,比如打印日志、执行缓存、处理异常等。
- Advisor/Aspect:PointCut与Advice形成了切面Aspect,这个概念本身即代表切面的所有元素,Proxy技术会将切面植入到代码中。
- Proxy:代理,相当于一个管理部分,它管理了AOP如何融入OOP。
NOTE:Aspect虽然是面向切面核心思想的重要组成部分,但是其思想的践行者是Proxy,也是实现AOP的难点与核心所在。
技术实现Proxy
静态代理
设计模式中讲过代理模式,此处不在赘述。
之所以称为静态dialing,是因为静态与动态是有代理产生的时间来决定,静态代理产生于代码编译阶段,即一旦代码运行就不变了。
举个例子,我们实现一个简单的日志管理系统:
public interface IPerson { public void doSomething(); }
public class Person implements IPerson { public void doSomething(){ System.out.println("I want wo sell this house"); } }
public class PersonProxy { private IPerson iPerson; private final static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(PersonProxy.class); public PersonProxy(IPerson iPerson) { this.iPerson = iPerson; } public void doSomething() { logger.info("Before Proxy"); iPerson.doSomething(); logger.info("After Proxy"); } public static void main(String[] args) { PersonProxy personProxy = new PersonProxy(new Person()); personProxy.doSomething(); } }
通过代理类我们可以将日志代码集成到了目标类,但从上面我们可以看出它具有很大的局限性:需要固定的类编写接口(或许还可以接受,毕竟有提倡面向接口编程),需要实现接口的每一个函数(不可接受),同样会造成代码的大量重复,将会使代码更加混乱。
动态代理
SpringAOP是动态代理的典范,我们需要先熟悉一下动态代理的相关概念。
Mybatis中,Mapper仅仅是一个接口,而不是一个包含逻辑的实现类,我们知道一个接口是无法去执行的,那么它是如何运行的呢?这不是违反了教科书所说的接口不能运行的道理吗?
答案就是动态代理,不妨先来看一下Mapper到底是什么东西。
很显然Mapper产生了代理类,这个代理类是MyBatis为我们创建。
代理模式
所谓的代理模式就是在原有的服务上多加了一个占位,通过这个占位去控制服务的访问。
举例子,假设你是一个公司的工程师,能提供一些技术服务,公司的客服是一个美女,他不懂技术。而我是一个客户,徐你们公司提供技术服务。显然,我只会找你们公司的客服,和客服沟通,而不是找你沟通。客服会根据公司的规章制度和业务规则来决定找不找你服务。那么此时客服就等同于你的代理,她通过和我的交流来控制对你的访问,当然他也可以提供一些你们公司对外的服务。而我只能通知他的代理访问你。对我而言,我跟本不需要认识你,只需要认识客服就可以了。事实上,站在我的角度,我会认为客服就是代表你们公司,而不管真正为我服务的你是怎么样的。
其次,为什么要用代理模式呢?通过代理可以控制如何访问真正的服务对象,提供额外的服务。另外有机会通过重写一些类来满足特定的需要,正如客服也可以根据公司的业务规则,提供一些服务,这个时候就不需要你劳你大驾了。
一般来说,代理分为两种,一种是JDK反射机制提供的代理,另一种是CGLIB代理。
JDK动态代理
JDK的动态代理,是由JDK的Java.lang.reflect包提供支持的,我们需要完成几个步骤:
- 编写服务类和接口,这个是真正的服务提供者,在JDK代理中接口是必须的。
- 编写代理类,提供绑定和代理方法。
JDK最大的缺点就是需要提供接口,而MyBatis的Mapper就是一个接口它采用的就是JDK的动态代理。我们先给一个服务接口。
public interface HelloService{ public void sayHello(String name); }
然后,写一个实现类
public class HelloServiceImpl implements HelloService{ public void sayHello(String name) { System.out.println("Hello"+name); } }
现在我们写一个代理类,提供真实对象的绑定和代理方法。代理类的要求是实现InvocationHandler接口的代理方法。
import java.lang.reflect.InvocationHandler; import java.lang.reflect.Method; import java.lang.reflect.Proxy; public class HelloServiceProxy implements InvocationHandler { /** * 真实服务对象 */ private Object target; /** * 绑定委托对象,并返回一个代理类 * @param target * @return */ public Object bind(HelloService target) { this.target=target; //取得代理对象 return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(),target.getClass().getInterfaces(),this); } /** * * @param proxy 代理对象 * @param method 被调用的方法 * @param args 方法的参数 * @return * @throws Throwable */ @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { System.out.println("*****我是JDK动态代理*****"); Object result = null; //反射方法前调用 System.out.println("我准备说Hello"); //执行方法,相当于调用HelloServiceImp类的sayHello方法 result = method.invoke(target,args); //反射方法后调用 System.out.println("我说过Hello了"); return result; } }
下面这段代码让JDK产生一个代理对象,第一个参数是类加载器,第二个参数是接口(代理对象挂在哪一个接口下),第三个参数代表当前类,表示使用当前类的代理方法作为对象的代理执行者。
Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(),target.getClass().getInterfaces(),this);
一旦绑定后,在进入代理对象方法调用的时候就会到HelloServiceProxy的代理方法上,代理方法有三个参数,第一个proxy是代理对象,第二个是当前调用的方法、第三个是方法的参数。
我们可以用下面这段代码测试一下动态代理的效果:
public class HelloServiceMain { public static void main(String[] args) { HelloServiceProxy helloHandler = new HelloServiceProxy(); HelloService proxy = (HelloService) helloHandler.bind(new HelloServiceImpl()); proxy.sayHello(",ms"); } }
效果是这样的:
输出:
*****我是JDK动态代理*****
我准备说Hello
Hello,ms
我说过Hello了
CGLIB动态代理
JDK提供的动态代理存在一个缺陷,就是你必须提供接口才可以使用,为了克服缺陷,我们可以使用开源框架——CGLIB,它是一种流行的动态代理。